超新星爆発におけるニュートリノ過程の原子核宇宙時計の提唱

Proposal of nuclear cosmic chronometer of neutrino process in supernova explosions

早川 岳人; 静間 俊行; 梶野 敏貴*; 小川 建吾*; 中田 仁*

Hayakawa, Takehito; Shizuma, Toshiyuki; Kajino, Toshitaka*; Ogawa, Kengo*; Nakada, Hitoshi*

太陽系に存在する約290核種の安定同位体のうち、最も起源が謎なのは35核種のp核と呼ばれる同位体である。このうち、27核種が超新星爆発の光核反応で生成された証拠をわれわれが太陽組成に発見している。そのため、残り8核種の起源が残された謎である。これら8核種のうち、La-138, Ta-180の起源として、超新星爆発におけるニュートリノ入射反応(ニュートリノ過程),高エネルギー宇宙線による破砕反応,遅い中性子捕獲反応の弱い分岐(Ta-180のみ)が提唱されている。この中で、ニュートリノ過程による生成仮説が現在最も有力である。しかし、太陽組成,天体観測データ,始原的隕石等の証拠がない。La-138の基底状態は101Gyrの半減期でベータ崩壊する。La-138と娘核であるCe-138の量から、La-138が生成された年代を知ることができる。しかし、ここで問題になるのは娘核であるCe-138の初期量の評価である。Ce-138の初期量を評価する手法が必要である。そこで、われわれはCe-138はp核であり、p核に関するScaling則を適用する手法でLa-138をニュートリノ過程の原子核宇宙時計として提案する。

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